桥梁重建施工技术问题与对策
摘要:随着社会经济的高速发展, 带来了人们生活方式的改变,对旧桥梁、超出正常使用期的桥梁以及对窄桥进行重建,是一项重要的任务。本文着重对桥梁重建施工技术问题与对策进行分析,针对发现的问题,寻找有效及合理的解决办法从而保证新桥施工的顺利进行。
关键词:桥梁;重建;施工技术;问题;对策
0.目前道路桥梁社会现状分析
社会经济的高速发展,带来了人们生活方式的改变,这体现在人们的日常生活中,最明显的变化之一就是:车辆变多了,道路拥堵了;想要改变这种状况,目前最有效也是最直接的办法就是,重新把原来的窄路加宽,而要对原有的路面进行加宽,必然要对道路上原有的桥梁进行重建。
桥梁是连接道路交通的枢纽,道路及桥梁的有效使用率是衡量其作为枢纽作用的核心所在,随着货物流通的发展及交流的进一步广泛,桥梁的承载能力受到了极大的挑战,在桥梁的使用期内,随着时间的变化,桥梁的材料会逐渐老化,结构也会发生损伤,使桥梁的稳固性降低,承载力减弱,其正常使用受到影响,为道路交通埋下安全隐患。
因此,对旧桥梁、超出正常使用期的桥梁以及对窄桥进行重建是摆在相关管理部门面前的一项重要任务。这不仅能够起到消除安全隐患的作用,还能够起到缓解交通压力的作用、提高道路利用率的作用。下面着重对桥梁重建施工技术问题与对策进行分析,针对发现的问题,寻找有效及合理的解决办法。
1.测划施工方案
在对工程制订施工计划阶段,工程相关人员应该先到桥梁施工现场,进行实地调查及测量,充分了解现场实际施工环境,仔细对原来的桥梁进行技术勘察与分析,细致掌握老桥墩以下的承重台以及其下打入桩的结构与构成材料。桥梁施工前,桥墩部分已被使用爆破的方法拆除,但爆破后的部分建筑垃圾因无法全部清除干净而散落于河水表面,为新桥梁的施工造成一定影响,增加了施工难度,这就必然要求工程管理人员在施工前对河水表面建筑垃圾的善后清理工作,改善新桥梁的现场环境。施工前的调查及测量,为施工策划方案的制订作了良好的铺垫。经过多方调查、分析,最后制订符合工程实际的施工策划方案。
2 问题与对策 2.1待拔桩位处理
桥梁重建通常是在老桥的原有位置上,因为相对来讲,老桥在最初施工前一般都经过严密的考查,老桥一般处于交通枢纽位置,位置合理,另外,重建老桥,省去了重新选桥址的麻烦,其次,老桥的待拔桩还对于重建新桥还有一定的用处,老桥待拔桩的进一步使用,在经济上以节省了一笔开支。鉴于以上分析,对于老桥的桩位,采取在其外围设置钢护筒的办法对待拔桩桩位进进行加固处理,钢护筒在地下的深度取决于河床泥土的质地,也就是不同类型的泥土钢护筒在地下的深度有所不同。
2.2待拔桩上的孔位连通问题
首先使待拔桩位周围的孔接通之后,对孔位进行清理,以便使待拔桩侧的土完全与待拔桩侧面分离,流使水流畅通,从而进一步减少待拔桩摩擦阻力。待拔桩孔位清洁是通过钻杆或高压水枪等管具送进具有很大压力的水,使水流对准桩侧,按照自上而下的顺序冲洗。经过高压水流的反复冲洗,最终使在孔底沉积的大量沉渣连同泥浆从护筒口开始进入到沉淀池里,但仍有部分体积较大的沉淀在孔底。需要注意的是,在清孔过程中控制泥浆浓度低于
120g/cm3,同时使护筒内的承压水头保持在一定的高度,避免在此过程发生坍孔现象。
2.3待拔桩和钢护筒内壁的处理
选择待拔桩和钢护筒内壁二者之间距离最大的位置钻孔,保证成孔的直径大小,保证孔的度深在待拔桩尖下大于20 m以外,孔的直径大于80 cm,同时使待拔桩的侧面紧贴孔壁,使潜水员由大径的孔口中潜进水下,检查待拔桩侧面围土是否分离,再用防固绳固定、捆绑。在待拔桩的周围和大径孔内壁的接触位置开始,连续钻小径孔,孔深度大于待拔桩长,孔径保证介于20 cm到40 cm之间,使前后孔位应相互连续,确堡待拔桩与周围泥土完全剥离。
2.4 清孔结束
对待拔桩的孔位完全清洗结束后,安排潜水员从大径孔内潜入,下潜到一定深度,逐一检查待拔桩四周泥土的分离情况,如果分离不彻底,要求返工重新进行清理,直到清洗彻底,如果检查结果完全达到达到要求,接下来则固定捆绑回固绳,实施拔桩操作。
3 施工流程 3.1 埋设钢护筒
钢护筒通常使用厚度为10 mm的优质钢板,通过卷制成为孔径为20 m的圆筒,为使钢护筒在施工过程中使用方便,钢护筒一般被加工成每节20 m长的单节,各节之间采用法兰连接方式,使最下面的节底口钢板切割成45°的坡口,这要保证护筒在被受力后下沉。应该保证钢护筒放置位置的准确无误,确保它所在的位置能够正好满足大、小直径孔分别不同的钻孔需要。钢护筒设置确定位置前,应该及时地用冲抓锥把待拔桩四周河床泥土残留块及
其他废杂物品、淤泥等清除干净,最后调整待拔桩使其顶部比钢护筒内的河床面高出30到50 cm,以确保使钢护筒能非常准确地就位。还要注意在使钢护筒就位之后,通常先由大型钻架全部吊起,然后将其直立拼接并使其下沉,等钢护筒底口接触河床后,再将其整体吊起,最后再由潜水员引导护筒并使处于精确的位置。在夯击下沉过程中为保障钢护筒不偏位应该采取措施进行保护,如引导员的引导等,就位后的钢护筒的最大倾斜角度应该小于1%。在护筒底口达到河床表面的淤泥层之后,再切入相对稳定的亚黏土层1.5到2.0m,根据施工工作经验,这样就基本能够保证满足钻孔时的需要。在钢护筒正确就位之后,再采用直径为50 cm冲抓锥,顺着钢护筒的内壁,抓捞其内部处于淤泥层中的混凝土破碎的残块,这时要保障冲抓锥在落距上要适中,一般要控制在25 m左右,否则容易滑落。在冲抓的整个工作过程中,一定要注意避开待拔桩,防止碰撞防而造成桩头部位的混凝土出现破碎,从而引起桩体的钢筋向四周张开,导致水下切割难度的增加。如果护筒内部淤泥层厚度过大,导致冲抓效果达不到预定要求,应该及时清除干净钢护筒内部的淤泥,然后再进入下一道工序。
3.2钻孔分离待拔桩四周土层
在对钢护筒进行就位并加以固定后,接着就要进行钻机的就位和校正工作了,首先在桩待拔桩的一侧钻大的直径孔,在钻孔前先在潜水员的实际引导下,进行孔位准确确定。大径孔内壁和待拔桩的周围侧面之间的间隔至少应大于5cm,以免在钻孔时,使钻头和桩体发生碰撞,引发机械事故。为达到更好的护壁效果,要求泥浆的浓度通常控制在130~140g/cm3范围内,也可以通过膨润土造浆来进行有效护壁。在钻进的整个过程中,要根据实际情况,合理、有效控制钻孔的进度。小径孔的钻孔,在方法上最好也能够采取泥浆正循环,保证成孔直径为30 cm,孔壁与相邻孔及待拔桩侧面之间的间隔约为5 cm左右,防止在钻孔过程中,由于钻头偏移而碰及混凝土桩身。实际工作过程中,如果有这种现象发生,应该及时移动钻机,使其偏离相邻孔位或待拔桩一定的距离,然后,再继续钻井工作。
3.3拔桩工作平台的搭设
在桥梁重建施工中,桩体拔除的主要承重体系是工作平台,在设计工作平台时应使具备足够强大的承载力和足够强的稳定性。工作平台的设计是:预先打入钢管桩,其中钢管桩可以采用直径和壁厚分别为180mm和6mm。在新桥桥墩两侧位置,钢管桩应呈两排布置方式,使桩的间距为15到20m,两排之间的距离是160m。
4.结论
桥梁重建施工,是一项严谨、科学的工程,必须遵循科学的原则,不断探索新的方法和手段,才能在不增加成本的基础上,建设出更为优质、可靠的桥梁。
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